DamiRocK

Процесс Орнштейна — Уленбека: среднее и стационарная дисперсия

Для dXt=κ(θ−Xt)dt+σdWt условное среднее возвращается к θ со скоростью e^{−κt}, стационарная дисперсия σ²/(2κ).

Задача

Рассмотрите dX_t=κ(θ−X_t)dt+σdW_t, κ>0. Найдите условное среднее и дисперсию.

Решение линейного SDE

Умножение на integrating factor e^{κt} даёт

X_t=θ+(X₀−θ)e^{-κt}+σ∫₀ᵗe^{-κ(t-s)}dW_s.

Среднее

E(X_t|X₀)=θ+(X₀−θ)e^{-κt}. Отклонение от долгосрочного уровня θ затухает экспоненциально.

Дисперсия

По изометрии Ито

Var(X_t|X₀)=σ²[1−e^{-2κt}]/(2κ).

При t→∞ получаем стационарную дисперсию σ²/(2κ).

Стационарный закон

Если X₀ сразу распределён N(θ,σ²/(2κ)) и согласован с процессом, все маргинальные распределения одинаковы, а autocorrelation равна e^{-κ|h|}.

Редакционная экзаменационная практика по mean-reverting SDE из tssp_exams · CC0 1.0.

Reading preferences

Appearance
Contrast
More options

Saved only in this browser. Your device’s reduced-motion setting is always respected. Browser zoom works throughout the site.